(57)【要約】【課題】吸水性樹脂が移動することなく安定して水嚢内に存在し、吸水前の保形性、柔軟性、収納性が良好でかつ吸水時には急速かつ均一に吸水して膨潤し、この状態であっても安定して積載が可能であり、更には、高い金属イオン濃度の水でも効率的に吸水することができる水嚢用吸水材及び水嚢を提供する。【解決手段】基材２と、基材２に間欠的に固着された略球形の吸水性樹脂粒子３とを有する水嚢用吸水材１。この水嚢用吸水材を透水性の袋状物１１に収納してなる水嚢１０。重合性モノマー及び／又は該モノマーの重合進行物を含有する液滴を基材に付着させた後、該モノマー及び／又は該重合進行物を重合させることにより、この水嚢用吸水材を製造する方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材に間欠的に固着された略球形の吸水性樹脂粒子とを有することを特徴とする水嚢用吸水材。
【請求項２】
基材上に第１の吸水性樹脂を配した後、第２の吸水性樹脂を生成し得る重合性モノマー及び／又は該モノマーの重合進行物を含有する液滴を該基材上に付着させて該モノマー及び／又は該重合進行物を重合させることにより、前記第１の吸水性樹脂を第２の吸水性樹脂により該基材上に間欠的に固着させてなることを特徴とする水嚢用吸水材。
【請求項３】
請求項１又は２において、該基材に金属イオンの捕捉能を有する物質が担持されていることを特徴とする水嚢用吸水材。
【請求項４】
請求項３において、該金属イオンの捕捉能を有する物質が吸水性樹脂又はキレート剤であることを特徴とする水嚢用吸水材。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、該基材が透水性の網状構造体であることを特徴とする水嚢用吸水材。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の水嚢用吸水材を、透水性の袋状物に収納してなることを特徴とする水嚢。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の水嚢用吸水材を、吸水性樹脂粒子を固着された側が内側になるように袋状に形成してなることを特徴とする水嚢。
【請求項８】
吸水性樹脂を生成し得る重合性モノマー及び／又は該モノマーの重合進行物を含有する液滴を基材に付着させた後、該モノマー及び／又は該重合進行物を重合させることにより、基材上に略球形の吸水性樹脂粒子が間欠的に固着された水嚢用吸水材を製造することを特徴とする水嚢用吸水材の製造方法。
【請求項９】
基材上に第１の吸水性樹脂を配した後、第２の吸水性樹脂を生成し得る重合性モノマー及び／又は該モノマーの重合進行物を含有する液滴を該基材上に付着させて該モノマー及び／又は該重合進行物を重合させることにより、前記第１の吸水性樹脂を第２の吸水性樹脂により該基材上に間欠的に固着させることを特徴とする水嚢用吸水材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸水性、取り扱い性に優れた水嚢用吸水材及びその製造方法と、この水嚢用吸水材を用いた水嚢に関する。
【背景技術】
【０００２】
洪水時における河川湖沼の堤防決壊、大雨による家屋の浸水、津波による海水の陸地への流入、トンネル工事における突発的な湧水、洪水による地下施設入り口からの水の流入等の水災害発生時に、水や土砂の流入を防ぐための応急的な処置として土嚢が使用されている。土嚢は、透水性の袋の中に土砂を詰めたものであるが、近年、この土嚢に替わり、取り扱い性、保管性、工業的大量生産性に優れた水嚢が開発され、実使用されている。
【０００３】
従来の水嚢には、吸水性樹脂粉末を単に袋詰めにしたもの（特許文献１，２）があるが、このものは、吸水性樹脂が数ｍｍ以下の粉末状であるため、吸水前の取り扱い時に袋内で吸水性樹脂が偏在したり、集塊したりすることにより、段積みする際に偏った段積みになり収納場所を多く必要とする；吸水時には吸水性樹脂が集塊しているためにそのまま吸水膨潤した場合、吸水性樹脂がママコになって吸水が上手く行かなくなったり、水嚢の一部が大きく膨れたりして、段済みすることができなくなる；などの問題があった。
【０００４】
そこで、吸水性樹脂をフェルトで挟み固定する方法（特許文献３）、水溶性フィルムで吸水性樹脂を固定する方法（特許文献４）、水溶分散袋で吸水性樹脂を固定する方法（特許文献５）、吸水性樹脂を固定するフィルムのシール圧を規定する方法（特許文献６）などが提示されたが、これらの方法は瞬時に直接吸水性樹脂が水に触れることが無く、一度固定化させている基材又は物質を通して又は崩壊／溶解して吸水性樹脂が吸水を開始するため、吸水に時間がかかり、また、固定、安定化のための物質が吸水阻害を起こすなどの問題があった。
【０００５】
これらの方法以外に、安定して粉粒状吸水性樹脂を透水性袋内に存在させるために、吸水性樹脂を間欠的に重合固着させた網状構造体が提案されている（特許文献７）。この方法で製造された水嚢では、確かに吸水性樹脂が移動することなく安定して袋内に存在するが、網状構造物にモノマーを含浸させた後重合を行っているため、吸水性樹脂は網状構造物の空隙に水掻き状に存在しており、網状構造物が硬い板状になっていることで柔軟性がないため、止水場所の形状に合わせて変形させて使用することができないという欠点がある。また、網状構造物に絡むように吸水性樹脂が接着した状態で存在するため、吸水性樹脂が吸水膨潤する際に網状構造物を変形させて吸水膨潤するようになる。そして、この現象が吸水阻害を起こし、急速な吸水ができず、また吸水性樹脂本来の吸水能を発揮し得ないという問題もあった。
【０００６】
また、上記の技術では吸水性樹脂に電解質系水膨潤材が使用されており、耐塩水性に充分な水膨潤度を示さないため、海水など金属イオンを含む水溶液等への使用には不向きである。
【０００７】
かかる問題においては、特許文献８に吸水性が高い非電解質系水膨潤材を被覆層とし、その内部に高水膨潤度の電解質系水膨潤材を内装することで電解質系水膨潤材の溶出を有効に阻止し、非電解質系高吸水膨潤材により硬度の水膨潤度を得ることが得ることができる水膨潤材が開示されている。しかしながら、上記の耐塩水性の水膨潤性材は電解質系水膨潤材の全面を非電解質系水膨潤材で密着被覆した複合構造になっており、該構造を成型して水嚢に供した場合、高価となる不具合がある。また、電解質系水膨潤材の性能を最大限にするためには、非電解質被覆層で電解質を効率的に補足することが必要であるが、非電解質被覆層に水膨潤機能も付与することにより電解質の補足能と両立させることが困難であるという不具合もある。
【特許文献１】実開昭５９−１５１９２７号公報
【特許文献２】特開昭６１−１６９５０９号公報
【特許文献３】特開平８−１３４８６５号公報
【特許文献４】特開２００１−４９６３５号公報
【特許文献５】特開２００１−４９６３６号公報
【特許文献６】特開２００３−８２６３３号公報
【特許文献７】特開平３−２８６０１０号公報
【特許文献８】特開平８−１９２４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点を解決し、吸水性、取り扱い性に優れた水嚢用吸水材及び水嚢を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明は特に、吸水性樹脂が移動することなく安定して水嚢内に存在し、吸水前の保形性、柔軟性、収納性が良好でかつ吸水時には急速かつ均一に吸水して膨潤し、この状態であっても安定して積載が可能であり、更には、金属イオン濃度の高い水でも効率的に吸水することができる水嚢用吸水材及び水嚢を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の水嚢用吸水材は、該基材に間欠的に固着された略球形の吸水性樹脂粒子とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の水嚢用吸水材は、基材上に第１の吸水性樹脂を配した後、第２の吸水性樹脂を生成し得る重合性モノマー及び／又は該モノマーの重合進行物を含有する液滴を該基材上に付着させて該モノマー及び／又は該重合進行物を重合させることにより、前記第１の吸水性樹脂を第２の吸水性樹脂により該基材上に間欠的に固着させてなることを特徴とする。
【００１２】
この水嚢用吸水材は、基材に対して吸水性樹脂を固着したものであるため、吸水前においても、吸水によりゲル状となった後においても、基材に対して吸水性樹脂が安定に固定され、吸水性樹脂が水嚢内で移動することなく安定して存在する。このため、吸水の前後での段積み性が良好であり、また、吸水性樹脂がママコになることなく、円滑に吸水することが可能である。
【００１３】
しかも、吸水性樹脂は基材に対して間欠的に、即ち不連続状に固着されているため、柔軟性があり、容易に折り曲げることができ、狭所への適用も容易である。
【００１４】
また、本発明の水嚢用吸水材であれば、フィルム等で袋詰めすることなく、そのまま使用することもでき、この場合には吸水性樹脂が水と直接接触するようになり、高速吸水が可能となる。
【００１５】
この水嚢用吸水材は、基材に金属イオンの捕捉能を有する物質を担持させてもよく、これにより、海水等の金属イオン濃度の高い水も効率的に吸水することができるようになる。この金属イオンの捕捉能を有する物質は吸水性樹脂であってもよく、その他のキレート剤であってもよい。
【００１６】
本発明の水嚢用吸水材の基材としては、透水性の網状構造体が好ましい。
【００１７】
本発明の水嚢は、このような本発明の水嚢用吸水材を袋状に形成したり、又は透水性の袋状物に収納してなるものであり、吸水性、取り扱い性に優れる。
【００１８】
請求項７の水嚢用吸水材の製造方法は、請求項１の水嚢用吸水材を製造する方法であって、吸水性樹脂を生成し得る重合性モノマー及び／又は該モノマーの重合進行物を含有する液滴を基材に付着させた後、該モノマー及び／又は該重合進行物を重合させることにより、基材上に略球形の吸水性樹脂粒子が間欠的に固着された水嚢用吸水材を製造することを特徴とする。
【００１９】
請求項８の水嚢用吸水材の製造方法は、請求項２の水嚢用吸水材を製造する方法であって、基材上に第１の吸水性樹脂を配した後、第２の吸水性樹脂を生成し得る重合性モノマー及び／又は該モノマーの重合進行物を含有する液滴を該基材上に付着させて該モノマー及び／又は該重合進行物を重合させることにより、前記第１の吸水性樹脂を第２の吸水性樹脂により該基材上に間欠的に固着させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の水嚢用吸水材は、吸水の前後を問わず、吸水性樹脂が基材に対して安定に固定され、長期にわたり形態安定性が高く、しかも柔軟性に富む。また、吸水性樹脂による吸水性に優れる。従って、このような本発明の水嚢用吸水材を透水性の袋状物に収納してなる本発明の水嚢であれば、吸水の前後を問わず段積みが容易で荷崩れを起こすことがなく、また、その柔軟性により、容易に所望の形状に折曲ないし折り畳むことができ、任意の場所に容易に適用することができる。
【００２１】
また、本発明の水嚢用吸水材は、袋状物に収納することなく、そのままの形態で使用することもでき、高い吸水性能を得ることができる。また、金属イオンの捕捉能を有する物質やその他の機能材を基材に担持させることにより、海水に対する吸水性能の向上等、様々な機能を付与することも可能であり、各種用途への応用が期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００２３】
［水嚢用吸水材及び水嚢］
図１（ａ）は、本発明の水嚢用吸水材の実施の形態の一例を示す模式的断面図、図１（ｂ）は同斜視図、図１（ｃ）は本発明の水嚢の実施の形態の一例を示す斜視図である。
【００２４】
図１（ａ），（ｂ）に示す水嚢用吸水材１は、基材２に略球形の吸水性樹脂粒子３を間欠的に固着させたものである。
【００２５】
基材２としては、後述の本発明の水嚢用吸水材の製造工程において、重合途上の液滴が接着できるものであって、水嚢の重要な特性である柔軟性、例えば、緊急時に人力で形状を変えられる程度の柔軟性を有し、また、水嚢が吸収しようとする水に即座に接触できるように透水性の高い材質よりなることが望ましく、有孔フィルムでもよいが、特に透水性の網状構造体が好ましい。
【００２６】
ここで、網状構造とは、平面的な即ち２次元的な網状構造及び空間的な即ち３次元的網状構造を含む。２次元的な網状構造物としては、薄手の不織布、布地、熱可塑性プラスチックの押し出し成形によるネット構造物、熱可塑性繊維の網状構造物、金属網状構造物等が挙げられる。３次元的な網状構造物としては、前記２次元網状構造物の積層体、厚手の不織布、繊維の綿状物、独立又は連続気泡を有する多孔質プラスチック板などが挙げられる。
【００２７】
基材２としては中でも不織布や布地が好ましい。
【００２８】
前記基材は、その外形の定型、不定型を問わず、多数の空隙や貫通孔及びそれらを成形する骨格部分とからなる前記網状構造を呈するものである。不織布の場合は、繊維交絡が、融着、接着もしくは単なる機械的交絡であるかを問わず、交絡の強さも問わないが、人力で変形できる強さが望ましい。
【００２９】
基材の素材としては、繊維が好ましく、繊維としては天然繊維（植物繊維としてセルロース系のもの  例えば、パルプ、故紙、紙、木綿、麻、わら、竹、おがくず等、動物繊維としては絹、羊毛等）、人造繊維（セルロース系のもの  例えばアセテート、レーヨン等）、合成繊維（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、アクリル、ポリアミド等）、無機繊維（硝子繊維、石英繊維、石綿、パーライト等）などが挙げられる。また、環境問題などを考慮して生分解性がない合成繊維の代わりに、生分解性のあるポリ乳酸繊維、脂肪族ポリエステルのような合成繊維を用いても構わない。これらのうち２種類以上を混合して用いても構わない。
【００３０】
基材は、繊維に限らず、透水性のあるフィルム又はシートをスリットとしたスリットヤーンで織った織物であってもよい。
【００３１】
基材に熱可塑性樹脂を用いた場合はヒートシールして固定もしくは袋状に成型することもできる。
【００３２】
基材の厚さ、目付等は、必要とされる強度、透水性等を考慮して適宜決定されるが、厚さについては０．１〜２０ｍｍ（０．２ｐｓｉ圧力下において）であることが好ましく、特に０．５〜１０ｍｍ、とりわけ１〜５ｍｍであることが好ましい。
【００３３】
吸水性樹脂粒子３を構成する吸水性樹脂とは、通常自重の数十〜数百倍の水を迅速に吸水し得る樹脂である。この吸水性樹脂の吸水性能は吸水性樹脂当たり５〜６０ｇ−水／ｇ−吸水性樹脂であることが好ましい。吸水性樹脂の吸水性能がこの範囲よりも低いと、必要とする吸水性を得るためには、多量の吸水性樹脂を要し、不経済である。また、この範囲よりも吸水性が高いと、吸水性樹脂の吸水のゲルの強度が低くなりすぎ、これを用いた水嚢用吸水材及び水嚢を積載した場合、安定に積載できなくなる場合がある。
【００３４】
吸水性樹脂粒子３の粒径は特に制限はないが、平均粒径で１０〜５，０００μｍであることが好ましく、更に５０〜３，０００μｍが好ましく、特に１００〜２，０００μｍであることが好ましい。吸水性樹脂粒子３の平均粒径が小さすぎると、透水性基材上にうまく固着できないことがあり、大きすぎると粒子１個当たりの基材２に対する固着強度が小さくなり、吸水性樹脂粒子３が剥れ落ちやすくなる。
【００３５】
吸水性樹脂粒子３は、基材２に対して間欠的に、即ち不連続状に固着されている。吸水性樹脂粒子３が間欠的に基材２に固着されることにより、水嚢用吸水材に必要とされる柔軟性を得ることができる。吸水性樹脂粒子が基材上に連続して固着され、これらが連結して板状となると、水嚢用吸水材の柔軟性が損なわれ、本発明の目的とする柔軟性が得られない。
【００３６】
なお、吸水性樹脂粒子３が基材２に固着されるとは、例えば、後述するように、重合性モノマー及び／該モノマーの重合進行物を含有する液滴を基材に付着させた後に、該重合性モノマー及び／該モノマーの重合進行物を重合させることにより、吸水性樹脂が基材上に固定されることを言う。
【００３７】
吸水性樹脂粒子３は、一般的には基材２上に、均一に間欠的に固着されていることが好ましいが、基材２上に不均一に間欠的に固着されていてもよく、例えば、グラデーション状、ストライプ状、千鳥格子状、市松模様状に吸水性樹脂粒子３の配置部分が形成されていてもよい。また、吸水性樹脂粒子３は基材２上に、一粒一粒が間欠的に固着されていてもよく、複数の粒子が互いに付着して葡萄状になったものが間欠的に固着されてもよい。このようにすることで、吸水時のママコ現象の防止、吸水速度の向上、柔軟性の確保を図ることができる。
【００３８】
基材２への吸水性樹脂粒子３の固着量は、過度に少ないと、十分な吸水性を得ることができず、過度に多いと吸水性樹脂粒子同士が互いに連結して硬い板状となり、柔軟性が損われる。従って、吸水性樹脂粒子３の固着量は、基材２の構造や必要とされる吸水性等によっても異なるが、目付量として５０〜１，０００ｇ／ｍ２、特に８０〜５００ｇ／ｍ２とすることが好ましい。ただし、基材２に対する吸水性樹脂粒子３の固着量が多い場合であっても、吸水性樹脂粒子３を基材２上で葡萄状に凝集させて固着させることにより、間欠的固着による柔軟性を確保した上で、固着量を高めて吸水性を高めることができる。
【００３９】
なお、本発明の水嚢用吸水材は、基材に対して固着された吸水性樹脂の他、遊離の、即ち、基材に対して固定されておらず、容易に剥離し得る吸水性樹脂を有していてもよい。この場合、遊離の吸水性樹脂の形状には特に制限はなく、粒状に限らず、繊維状、フィルム状であってもよい。
【００４０】
本発明の水嚢用吸水材は、基材に対して、金属イオンの捕捉能を有する物質を担持させることにより、海水、硬水等のアルカリ金属イオンやアルカリ土類金属イオン等の金属イオン濃度の高い、例えば金属イオン濃度１０ｐｐｍ以上であるような水の吸水性を高めることができる。この金属イオンの捕捉能を有する物質としては、吸水性樹脂粒子であってもよく、また、金属イオンを捕捉するキレート剤であってもよい。
【００４１】
また、本発明の水嚢用吸水材は、基材２に対して固着された吸水性樹脂粒子３とは別の吸水性樹脂を担持させてもよく、このように、別の吸水性樹脂を担持させることにより、吸水性能の向上を図ることができる。この場合には、後述の如く、基材上に第１の吸水性樹脂を配した後、第２の吸水性樹脂を生成し得る重合性モノマー及び／又は該モノマーの重合進行物を含有する液滴を該基材上に付着させて該モノマー及び／又は該重合進行物を重合させることにより、第１の吸水性樹脂を第２の吸水性樹脂（上述の吸水性樹脂粒子３に相当する。）により該基材上に間欠的に固着させることができる。
【００４２】
この吸水性向上のための第２の吸水性樹脂としては次のようなものが挙げられる。
(1)  アニオン性吸水性樹脂
アニオン性吸水性樹脂としては市販のアニオン性吸水性樹脂を用いることができる。例えば、次のような水溶性のエチレン性不飽和モノマーのホモ樹脂又は共重合樹脂がある。このようなモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、２−（メタ）アクリロイルエタンスルホン酸、２−（メタ）アクリロイルプロパンスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、（メタ）アリルスルホン酸、及び、それらのアルカリ金属塩やアンモニウム塩等を挙げることができ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。好ましくはアクリル酸、及び２−（メタ）アクリロイルエタンスルホン酸又はその塩である。
【００４３】
(2)  カチオン系吸水性樹脂
カチオン性吸水性樹脂としては市販のカチオン性吸水性樹脂を用いることもできる。例えば、ポリアリルアミン、ポリアルキレンポリアミン、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリ（メタ）アクリルアミドのマンニッヒ反応物、ポリ（メタ）アクリルアミン、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート：Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジチルアミノブチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートのホモ樹脂又は（メタ）アクリルアミドとの共重合樹脂、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートをハロゲン化アルキル（例えば塩化メチル、塩化エチル、臭化メチル等）で４級化アンモニウム塩としたもののホモ樹脂又はその（メタ）アクリルアミドとの共重合樹脂、ポリジアルキルアリルアミン４級アンモニウム塩、４級化ビニルベンジルアミンの樹脂、キトサンのアセチル化物、エピクロルヒドリンと多価アミン又はモノアミンとの縮合反応物の架橋されたポリカチオンである。
【００４４】
(3)  ノニオン系吸水性樹脂
ノニオン系吸水性樹脂としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、エチレンオキシド／プロピレンオキシド共重合体、Ｎ−ビニルカルボン酸アミド重合体、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルであり、これらの架橋体が使用できる。特にポリエチレンオキシドなどのポリアルキレンオキシド架橋体が好ましい。これらまた該樹脂は水存在下での成型体の保持の目的からシート成型前あるいは成型後、架橋したものを使用することもできる。
【００４５】
上記アニオン性吸水性樹脂を基材に担持させることにより２価以上の金属を捕捉して、吸水能力を増大させることができる。また、上記カチオン性吸水性樹脂を担持させることにより、金属イオンを含む水溶液の吸水能力を増大させることができる。また、上記ノニオン性吸水性樹脂を担持させることにより、電解質を含む水溶液の吸水能を増大させることができる。これらの吸水性樹脂（第２の吸水性樹脂）は１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４６】
この第２の吸水性樹脂の形状は任意であり、粒状、繊維状、フレーク状、破砕状、その他の各種の形状のものを用いることができる。
【００４７】
この第２の吸水性樹脂は微粉状であっても、後述の如く、重合途上の液滴の付着力で安定に基材上に固定することができる。また、後述の重合途上の液滴の粒子と同一もしくは大きな平均粒子径を持った吸水性樹脂を用いても構わない。例えば、重合途上粒子の粒子よりも吸水性能の良好な吸水性樹脂や製造規格外品及び使用済み紙おむつ、ペット用シートなど再回収した吸水性樹脂などを用いても構わない。
【００４８】
ただし、この第２の吸水性樹脂が大き過ぎると第１の吸水性樹脂粒子により基材に安定的に固定させることができなくなる場合があるため、第２の吸水性樹脂は、粒状である場合、平均粒径１，０００μｍ以下であることが好ましく、取り扱い性等を考慮した場合、例えば３００〜８００μｍ程度であることが好ましい。
【００４９】
また、第２の吸水性樹脂の基材への担持量は、要求される吸水能や第１の吸水性樹脂の使用量によっても異なるが、基材に対して目付量として１０〜１，０００ｇ／ｍ２が好ましく、更には１０〜５００ｇ／ｍ２が好ましく、特に１０〜３００ｇ／ｍ２が好ましい。  キレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン二酢酸、ジヒドロキシエチルエチレンジアミン二酢酸、１，３−プロパンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、ニトリロ三酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、グルコン酸金属塩等が挙げられる。また、これらの誘導体も使用可能である。これらのキレート剤は２種類以上を併用使用しても構わない。入手容易さ、経済性等からエチレンジアミン四酢酸金属塩が好ましい。これらのキレート剤は、基材に対して目付量として１０〜１０００ｇ／ｍ２が好ましく、更には５０〜５００ｇ／ｍ２が好ましく、特に５０〜３００ｇ／ｍ２が好ましい。
【００５０】
また、基材には更に、抗菌剤、殺菌剤、静菌剤、樹脂変質を防止する安定剤、芳香剤等を担持させて機能性を高めてもよい。
【００５１】
更に、基材上には、パルプ、化学繊維のような繊維状物、公知の吸水性樹脂のブロッキング防止に使用されるシリカ粉体類等を配置してもよい。
【００５２】
本発明の水嚢１０は、図１（ｃ）に示す如く、このような本発明の水嚢用吸水材１を外袋１１に収納して必要に応じて縫合してなるものである（図１（ｃ）において、１２はミシン目である。）。図１においては、本発明の吸水材１の１枚をほぼ同等の寸法の外袋１１に収納しているが、２枚或いは３枚以上を収納してもよい。また、吸水材１を折り畳んで外袋１１に収納してもよい。
【００５３】
この外袋１１の材質としては、要求特性に応じた強度、透水性を有するものであれば特に制限はなく、本発明の水嚢用吸水材の基材として前述したようなものを採用することができる。
【００５４】
なお、本発明の水嚢用吸水材は、図１に示す如く、基材２に吸水性樹脂粒子３を、必要に応じて前述の第２の吸水性樹脂やキレート剤等と共に固着したものを、外袋１１に収納して水嚢１０とする他、水嚢の外袋自体を吸水性樹脂粒子を固着させる基材とし、外袋の内側に直接吸水性樹脂粒子を固着させた形態とすることもできる。即ち、吸水性樹脂粒子を固着させた基材を直接水嚢の外袋として成形して用いることができ、この場合には、吸水材を外袋に封入する作業工程を省略することができる。
【００５５】
また、本発明の水嚢用吸水材は、外袋に収納せずに、そのままの状態で使用することも可能であり、また、必要に応じて裁断、解砕、粉砕、圧縮成型を行って使用することもできる。もちろん、水嚢用吸水材の規格外品等をリサイクルするために裁断、解砕、粉砕使用することもできる。裁断、解砕、粉砕して使用する場合は、外袋内で容易に移動しない程度の大きさとすることが好ましい。裁断、解砕、粉砕、圧縮には公知の裁断、解砕、粉砕、圧縮機器を使用することができる。
【００５６】
また、本発明の水嚢は、袋状物内に本発明の水嚢用吸水材の他、前述のキレート剤のような金属イオンの捕捉能を有する物質や第２の吸水性樹脂、更には、抗菌剤、殺菌剤、静菌剤、樹脂変質を防止する安定剤、芳香剤等を含んでいてもよい。
【００５７】
［水嚢用吸水材の製造方法］
以下に、本発明の水嚢用吸水材の製造方法について、その好適な態様を説明するが、本発明の水嚢用吸水材の製造方法は何ら以下の方法に限定されるものではない。
【００５８】
通常、本発明の水嚢用吸水材は、吸水性樹脂粒子を基材に固着する工程、吸水性樹脂の表面架橋工程を順次行うことによって製造される。基材に金属イオン捕捉能を有する物質、その他の機能物質を担持させる場合には、基材上に吸水性樹脂粒子を固着する工程の前に、基材上にこれらの物質を付与する工程を行う。以下、各工程について説明する。
【００５９】
[1]  基材上に金属イオン捕捉能を有する物質、その他の機能物質を付与する工程
前述の如く、基材には、吸水性能向上のための吸水性樹脂や、金属イオンの捕捉能を有するキレート剤、抗菌剤、殺菌剤、静菌剤、樹脂変質を防止する安定剤、芳香剤、パルプ、化学繊維のような繊維状物、公知の吸水性樹脂のブロッキング防止に使用されるシリカ粉体類等を付与することができる。この場合、これらの機能物質を予め基材上に配置しておき重合途上の後述の液滴を付着させるようにして基材に対して固定することができる。即ち、重合途上の液滴は粘着性を有しているため、第２の吸水性樹脂等の機能物質を巻き込んで基材に付着するようになり、容易にこれらを基材上に固定することができる。
【００６０】
従って、重合途上の液滴を重合させた粒子の平均粒子径よりも小さな機能物質から大きな機能物質まで、基材上に安定に固定することができる。即ち、通常の水嚢には微粉などは袋から漏れ出るので使用できないが、本発明では、重合途上の液滴を各種の機能物質に付着させて基材に固定することができるため袋から漏れ出ることなく、使用可能である。
【００６１】
[2]  基材上に吸水性樹脂粒子を固着する工程
基材上に吸水性樹脂粒子を固着する工程は、好ましくは、吸水性樹脂を与える重合性モノマーの水溶液、例えば、脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩を主成分とする重合性モノマーの水溶液にレドックス系重合開始剤を配して当該モノマーの重合を開始させ、反応開始後のモノマー及び生成ポリマーを含む重合進行中の反応混合物を気相中で液滴となし、これを基材と接触させ、吸水性樹脂粒子の前駆体となし、重合を完結させることにより実施され、これにより基材に吸水性樹脂粒子が付着した本発明の水嚢用吸水材とする。
【００６２】
気相中での液滴を重合させる好ましい一つの方法は、レドックス系重合開始剤を構成する酸化剤と還元剤の一方を含む重合性モノマー水溶液からなる第１液と、レドックス系重合開始剤の他方及び所望により重合性モノマーを含む水溶液からなる第２液とを気相中で混合することにより重合を開始させることからなる。
【００６３】
具体的な手段としては、例えば、後述の実施例に示すように、第１液及び第２液をノズルから流出する液同士の交差角度が１５度以上の角度で、しかも液柱状態で衝突するようにそれぞれ別個のノズルより噴出させる方法がある。このように両液に交差角度を持たせて互いに衝突させることにより、ノズルからの流出エネルギ−の一部を混合に利用するのである。それぞれのノズルから流出する第１液と第２液の交差角度は、使用する重合性モノマーの性状、流量比等に応じ適宜選定する。例えば、液の線速度が大きければ交差角度は小さくすることができる。
【００６４】
なお、この場合、第１液の温度は通常１０〜８０℃、好ましくは２０〜６０℃であり、更に好ましくは２５〜５０℃、また、第２液の温度は通常常温〜８０℃、好ましくは、２０〜６０℃、更に好ましくは２５〜５０℃である。
【００６５】
このように、ノズルから噴出されたそれぞれの水溶液は、液柱状態で衝突させて両液を合体させる。合体後は液柱を形成していて、その状態がある時間保持されるが、その後この液柱は解体して液滴となる。生成した液滴は気相中で重合が進行する。
【００６６】
液滴の重合が進行し、基材に接触して適当な吸水性樹脂粒子を形成するには、液滴の直径は特に１０〜１０，０００μｍの範囲とするのが好ましい。即ち、液滴の直径が１０μｍ未満では微細液滴が反応器に付着したり、気流に流されて安定して基材に固着できない。１０，０００μｍを超えると液滴が基材上に到達した際に自重で球形を維持できないことがある。
【００６７】
このような重合の開始及び重合進行中の液滴の形成を行う反応場を与える気相の気体としては、窒素、ヘリウム、炭酸ガス等の重合に不活性なものが好ましいが、空気でもよい。また、水蒸気のみの場合を含め、気体中の湿度には特に制限はないが、あまり湿度が低いと重合が進行する前にモノマ−水溶液中の水分が蒸発してモノマ−が析出し、その結果、重合速度が著しく低下、或いは重合が途中で停止する可能性がある。気体の温度条件は、室温以上１５０℃以下、望ましくは１００℃以下である。気体の流れ方向は液柱及び液滴の進行方向に関して向流、並流のどちらでもよいが、液滴の気相中滞留時間を長くする必要がある場合、即ち重合性モノマ−の重合率を上げ、ひいては液滴の粘度を高める必要がある場合には向流（反重力方向）の方がよい。
【００６８】
以下に重合工程で用いる反応原料について説明する。
【００６９】
（１）重合性モノマー
使用する重合性モノマーは、吸水性樹脂を与えるものである限りその種類を問わないが、レドックス系開始剤によってその重合が開始される重合性モノマーを使用することが特に好ましく、この重合性モノマーは通常、水溶性のものが好ましい。
【００７０】
このような重合性モノマーの代表例であって、しかも本発明に好ましいものは、脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩である。具体的には、アクリル酸又はその塩、メタクリル酸又はその塩等の不飽和モノカルボン酸又はその塩；或いはマレイン酸又はその塩、イタコン酸又はその塩等の不飽和ジカルボン酸又はその塩を例示することができ、これらは単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。この中で好ましいのは、アクリル酸又はその塩、及びメタクリル酸又はその塩であり、特に好ましいのはアクリル酸又はその塩である。
【００７１】
本発明で用いる吸水性樹脂を与える重合性モノマーとしては、上記の如く脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩が好ましいので、この重合性モノマーの水溶液としては脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩を主成分とする水溶液が好ましい。ここで、「脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩を主成分とする」とは、脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩が重合性モノマーの全量に対して５０モル％以上、好ましくは８０モル％以上含まれることを意味する。
【００７２】
脂肪族不飽和カルボン酸の塩としては、水溶性の塩、例えば、アルカリ金属塩、アンモニウム塩等が通常用いられる。また、その中和度は、目的に応じて適宜定められるが、アクリル酸の場合には、カルボキシル基の２０〜９０モル％がアルカリ金属塩又はアンモニウム塩に中和されたものが好ましい。アクリル酸モノマーの部分中和度が２０モル％未満であると、生成する吸水性樹脂の吸水能が著しく低下する傾向がある。
【００７３】
アクリル酸モノマーの中和には、アルカリ金属の水酸化物や重炭酸塩等又は水酸化アンモニウム等の１種又は２種以上が使用可能であるが、好ましいのはアルカリ金属水酸化物であり、その具体例としては水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが挙げられる。
【００７４】
また、本発明においては、前記の脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩以外に、これらと共重合可能な重合性モノマー、例えば、（メタ）アクリルアミド、（ポリ）エチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、その他低水溶性モノマーではあるが、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸アルキルエステル類等も、得られる吸水性樹脂の性能を低下させない範囲の量で用いても差し支えない。なお、本明細書中「（メタ）アクリル」という用語は、「アクリル」及び「メタクリル」の何れをも意味するものとする。なお、これらの重合性モノマーのうち吸水性樹脂を与えるものは、脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩に対する補助成分としてではなく、「吸水性樹脂を与える重合性モノマーの水溶液」の主要モノマーとして使用することもできる。
【００７５】
上述の脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩を主成分として含む重合性モノマー水溶液の重合性モノマーの濃度は、２０重量％以上、好ましくは２５重量％以上である。この濃度が２０重量％より少ないと重合後の吸水性樹脂の吸水能が十分に得られないため好ましくない。上限は重合反応液の取り扱い上から８０重量％程度とするのがよい。
【００７６】
（２）架橋剤
脂肪族不飽和カルボン酸又はその塩、特にアクリル酸又はその塩は、それ自身で自己架橋ポリマ−を形成することがあるが、架橋剤を併用して架橋構造を積極的に形成させることもできる。架橋剤を併用すると、一般に生成する吸水性樹脂の吸水性能が向上する。架橋剤としては、前記重合性モノマーと共重合可能な多価ビニル化合物、例えば、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、（ポリ）エチレングリコールポリ（メタ）アクリレート類等、ならびにカルボン酸と反応し得る２個以上の官能基を有する水溶性の化合物、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル等のポリグリシジルエーテル等が好適に使用される。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。この中で特に好ましいのは、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレートである。架橋剤の使用量は、重合性モノマーの仕込み量に対して通常０．００１〜１０重量％、好ましくは０．０１〜５重量％、更に好ましくは０．０１〜３重量％である。
【００７７】
（３）重合開始剤
重合開始剤としては、水溶液ラジカル重合で一般的に用いられるものを用いることができる。このような開始剤としては、無機及び有機過酸化物が挙げられ、例えばアンモニウムやアルカリ金属、特にカリウム等の過硫酸塩、過酸化水素、ｔ−ブチルパーオキシドやアセチルパーオキシド等が挙げられる。更に、アゾ化合物として知られている開始剤も用いることができる。例えばある程度水溶性を示す、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロリド等が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００７８】
重合はラジカル重合開始剤の分解により開始される。通常よく知られている手法は熱分解である。しばしば、予め重合開始剤の分解温度に昇温させた反応液の重合性モノマーに対して加熱していない重合開始剤を添加して重合開始させる場合があるが、この場合も熱分解の範疇に属する。
【００７９】
本発明で特に好ましく用いられるラジカル重合開始剤は、ある程度水溶性のレドックス系をなす、酸化剤と還元剤の組み合わせである。
【００８０】
ここで、酸化剤としては、例えば過酸化水素、過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウム等の過硫酸塩、ｔ−ブチルハイドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド、第二セリウム塩、過マンガン酸塩、亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩等の１種又は２種以上が挙げられる。この中でも過酸化水素が特に好ましい。これら酸化剤の使用量は、重合性モノマーに対して通常０．０１〜１０重量％、好ましくは０．１〜２重量％である。
【００８１】
還元剤は、上記酸化剤とレドックス系を形成しうるものであり、具体的には亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、酢酸コバルト、硫酸銅、硫酸第一鉄、Ｌ−アスコルビン酸又はＬ−アスコルビン酸アルカリ金属塩等の１種又は２種以上を挙げることができる。中でも、Ｌ−アスコルビン酸又はＬ−アスコルビン酸アルカリ金属塩が特に好ましい。これらの還元剤の使用量は、重合性モノマーに対して通常０．００１〜１０重量％、好ましくは０．０１〜２重量％である。
【００８２】
[3]  表面架橋工程
吸水性能を向上させる目的で、吸水性樹脂の表面を架橋剤により架橋させることも可能である。一般に、粉末状の吸水性樹脂粒子の表面に架橋剤とともに適量の水分を付与した後、加熱して表面を架橋することにより樹脂粒子の特性を改良することは公知であり、表面に選択的に架橋構造が形成される結果、吸水して膨潤するに際し、膨潤を阻害せずにその形状を維持することができるものと考えられている。この工程ではまず吸水性樹脂粒子を担持させた基材上に表面架橋剤の溶液を付与する。表面架橋剤としてはＮ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリルアミド、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート等の重合性モノマーと共重合し得る多官能化合物や、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル等のカルボン酸基と反応し得る官能基を複数個有する化合物が用いられる。これらの表面架橋剤は、通常、吸水性樹脂粒子に対して０．１〜１重量％、好ましくは０．２〜０．５重量％となるように用いられる。なお、これらの表面架橋剤は、吸水性樹脂粒子に均一に付与されるように、水、エタノール、メタノールなどで希釈して０．１〜１重量％、特に０．２〜０．５重量％の溶液として用いるのが好ましい。架橋剤溶液の付与は通常は噴霧器を用いて架橋剤溶液を基材上の吸水性樹脂粒子にスプレーしたり、ロールブラシで架橋剤溶液を塗布する方法により行うのが好ましい。なお、架橋剤溶液を過剰に付与した後、圧搾ロールで樹脂粒子がつぶれない程度に軽く圧搾したり、風を吹き付けたりして、余剰の架橋剤溶液を除去するようにしてもよい。この架橋剤溶液の付与は室温で行えばよい。架橋剤溶液を付与された吸水性樹脂粒子は、次いで加熱して架橋反応を進行させ、吸水性樹脂表面に選択的に架橋構造を形成させる。架橋反応の条件は用いる架橋剤により適宜選択すればよいが、通常は１００℃以上の温度で１０分間以上反応させる。
【００８３】
本発明では、吸水性樹脂として特に不飽和カルボン酸重合物架橋体が好ましく、部分中和アクリル酸重合物架橋体がとりわけ好ましい。
【００８４】
［水嚢の製造方法］
次に、このようにして製造された水嚢用吸水材を外袋に収納して本発明の水嚢を製造する方法について説明する。
【００８５】
水嚢外袋への吸水性樹脂粒子の封入は、方形の袋において一端縁に開口部を設けて、ここから吸収材を挿入後、前記開口部をヒートシール、縫合等適宜の方法によって接合封止する一般的な方法の他に、例えば、方形の２枚の透水性シートの間に、該シートの周側に適宜接合代を残して、該両シートの輪郭よりも小さい輪郭で本発明の吸収材を介在せしめ、しかる後に該両シートの周側の縁部をヒートシール、縫合等適宜の方法によって接合封止する方法がある。更に好ましくは、本発明の吸収材を挿入した袋にエンボス加工を施して一体化する手段、もしくは、本発明の吸収材に予め軽く水を散布して吸水性樹脂粒子を軽度に膨潤させてから挿入するか、挿入後、外部から水を散布した後、軽く加圧して湿潤下の前記吸水性樹脂粒子を袋に暫定的に一体化する手段を採用してもよい。ただし、吸水性樹脂が吸水することにより膨潤する際の膨潤圧力によって破損しない程度の封止圧力で封止することが必要である。
【００８６】
なお、本発明の吸水材を、吸水性樹脂粒子を固着された側が内側になるように袋状に形成して、水嚢として用いることもできる。
【実施例】
【００８７】
以下に実施例、比較例及び試験例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下に示す材料、試薬、割合、操作等は、本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。
【００８８】
＜実施例１＞
アクリル酸１００重量部に、２５重量％の水酸化ナトリウム水溶液１３３．３重量部、蒸留水３．３重量部を加え、モノマー濃度５０重量％、中和度６０モル％の部分中和アクリル酸水溶液を調製した。該部分中和アクリル酸水溶液１００重量部に対して架橋剤としてＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．１４重量部とさらに酸化剤として３１重量％の過酸化水素水溶液４．５５重量部を加えて溶液Ａを調製した。
【００８９】
別に、該部分中和アクリル酸水溶液１００重量部に対して架橋剤としてＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．１４重量部とさらに還元剤としてＬ−アスコルビン酸０．５７重量部を加えて溶液Ｂを調製した。
【００９０】
調製した溶液Ａと溶液Ｂを、図２に示した混合装置を用いて混合した。この混合装置は、モノマー溶液の供給配管２１，２２に各々５本の噴出ノズル２１ａ，２２ａが１ｃｍ間隔で設けられたものであり、このノズル２１ａ，２２ａの内径は０．１３ｍｍである。ノズル２１ａ，２２ａから流出する溶液Ａと溶液Ｂとの交差角度θは３０°、ノズル先端の距離ｄは４ｍｍに調節した。溶液Ａ及び溶液Ｂはそれぞれ液温を４０℃に加温して、それぞれ流速５ｍ／秒となるようにポンプで供給した（各２０ｍｌ／分、全量４０ｍｌ／分）。
【００９１】
溶液Ａ及び溶液Ｂは、それぞれのノズル対のノズルを出たところで合流し、それぞれ約１０ｍｍほど液柱２３を形成した後、液滴２４となって重合を進行させながら気相中（空気中、温度５０℃）を降下し、ノズルの先端より下方３ｍに設置した麻布（ラピッドワップ（ＷＡＰ−０１−Ｈ）：株式会社きんでん社製から抽出、５９ｃｍ×７１ｃｍ）上に落下し（麻布上の液滴量は５００ｇ／ｍ２であった）、重合を完了させた。重合体は５４ｃｍ×６４ｃｍの範囲に入るように落下させた。その後は含水率が５％になるまで乾燥させた（吸水性樹脂粒子の目付量３００ｇ／ｍ２であった）。得られた水嚢用吸水材の顕微鏡写真を図３に示す。
【００９２】
作成した水嚢用吸水材を、長辺側（６４ｃｍ）を２つ折りにし、開口部ののりしろ２．５ｃｍのところをミシンで縫って、水嚢を製造した。
【００９３】
＜実施例２＞
実施例１において、基材として麻布の代わりにパルプ（ウエハウザー社製：ＮＢ４１６、５０ｇ／ｍ２）シートを用いた事以外は同一の操作、方法で水嚢用吸水材を製造した。
【００９４】
作成した水嚢用吸水材を５４ｃｍ×６４ｃｍに切り出し、麻布（ラピッドワップ（ＷＡＰ−０１−Ｈ）：株式会社きんでん社製から抽出、５９ｃｍ×７１ｃｍ）上に配置して、長辺側（６４ｃｍ）を２つに折り、開口部をのりしろ２．５ｃｍのところをミシンで縫って、水嚢を製造した。
【００９５】
＜実施例３＞
実施例１において、基材として麻布の代わりにポリエステル不織布（３８ｇ／ｍ２）を用いた事以外は同一の操作、方法で水嚢用吸水材を製造し、作成した水嚢用吸水材を用いて、実施例２と同様にして水嚢を製造した。
【００９６】
＜実施例４＞
実施例１において、基材として麻布の代わりに木綿布（ラピッドワップ（ＷＡＰ−０１−Ｈ）：株式会社きんでん社製から抽出）を用いた事以外は同一の操作、方法で水嚢用吸水材を製造し、作成した水嚢用吸水材を用いて、実施例２と同様にして水嚢を製造した。
【００９７】
＜実施例５＞
実施例１において、麻布の上に予めアニオン性吸水性樹脂粉体（ラピッドワップ（ＷＡＰ−０１−Ｈ）：株式会社きんでん社製から抽出、平均粒径３００μｍ）を５０ｇ／ｍ２目付けになるように存在させて用いた事及びモノマー流速を４．１ｍ／秒となるようにポンプで供給（全量３３ｍｌ／分、２５０ｇ／ｍ２相当）した事以外は同一の操作、方法で水嚢用吸水材を製造し、作成した水嚢用吸水材を用いて、実施例２と同様にして水嚢を製造した。
【００９８】
なお、５４ｃｍ×６４ｃｍに切り出した水嚢用吸水材を上下に１０回振ってもアニオン性吸水性樹脂粉体は脱落しなかった。
【００９９】
＜実施例６＞
実施例１において、麻布の上に、予め以下の方法で製造したカチオン性吸水性樹脂粉体（平均粒径３００μｍ）を１００ｇ／ｍ２目付けになるように存在させて用いた事及びモノマー流速を４．１ｍ／秒となるようにポンプで供給（全量３３ｍｌ／分，吸水性樹脂粒子２５０ｇ／ｍ２相当）した事以外は同一の操作、方法で水嚢用吸水材を製造し、作成した水嚢用吸水材を用いて、実施例２と同様にして水嚢を製造した。
【０１００】
なお、５４ｃｍ×６４ｃｍに切り出した水嚢用吸水材を上下に１０回振ってもカチオン性吸水性樹脂粉体は脱落しなかった。
【０１０１】
（カチオン性吸水性樹脂粉体の作成）
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート塩化メチル四級塩（７９％水溶液）２００ｇ、トリメチロールプロパントリアクリレート０．９８ｇ、ヒドロキシエチルセルロース２．４ｇ、過硫酸カリウム０．６６ｇ及び蒸留水９１ｇよりなる単量体水溶液を窒素雰囲気下に１００℃で１０分間保持して重合を行い、１００℃で減圧乾燥機内で６時間乾燥を行った。乾燥後の樹脂をコーヒーミルで破砕させ、２０メッシュを通り抜け、８０メッシュに載った粒子をカチオン性吸水性樹脂粉体として使用した。
【０１０２】
＜実施例７＞
実施例１において、麻布の上に、予め以下の方法で製造したノニオン性吸水性樹脂粉体（平均粒径３００μｍ）を１００ｇ／ｍ２目付けになるように存在させて用いた事及びモノマー流速を４．１ｍ／秒となるようにポンプで供給（全量３３ｍｌ／分，吸水性樹脂粒子２５０ｇ／ｍ２相当）した事以外は同一の操作、方法で水嚢用吸水材を製造し、作成した水嚢用吸水材を用いて、実施例２と同様にして水嚢を製造した。
【０１０３】
５４ｃｍ×６４ｃｍに切り出した水嚢用吸水材を上下に１０回振ってもノニオン性吸水性樹脂粉体は脱落しなかった。
【０１０４】
（ノニオン性吸水性樹脂粉体の作成）
十分に脱水した数平均分子量２００００のポリエチレンオキシド１００重量部、数平均分子量１５０００のエチレンオキシド／プロピレンオキシド（共重合比８／２）共重合体１００ｇ、１，４−ブタンジオール３．１５ｇ、ジブチル錫ジラウレート０．１ｇを、窒素雰囲気下、７０℃に保温し、均一混合してＳＵＳ製貯蔵タンクＡに保存した。また別に、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートを３０℃に保温したＳＵＳ製貯蔵タンクＢに入れ、窒素雰囲気下で保存した。貯蔵タンクＡの混合物と貯蔵タンクＢのイソシアネートを定量ポンプで各々２５０ｇ／分と９．６４ｇ／分の速度にて、１７０〜２００℃に設定した２軸押出機に連続的に供給し、混合反応を行い、押出機出口からペレタイザーにより、ペレット化し、得られたペレットをドライアイスと混合してコーヒーミルで冷凍粉砕して、２０メッシュ通り抜け、８０メッシュに載った粒分のポリアルキレンオキシド変性物のノニオン性吸水性樹脂を得た。
【０１０５】
＜実施例８＞
実施例１において、麻布の上に予めエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩二水和物（キレスト株式会社製：キレストＢ）を１００ｇ／ｍ２目付けになるように存在させて用いた事以外は同一の操作、方法で水嚢用吸水体を製造し、作成した水嚢用吸水材を用いて、実施例２と同様にして水嚢を製造した。
【０１０６】
＜比較例１＞
８０重量％のアクリル酸水溶液１２５重量部に、水６．４重量部を加え、４８．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液５７．３重量部を３５℃以下に冷却のもと添加して、中和を行った。アクリル酸部分中和水溶液に架橋剤としてＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド０．１５重量部と更にラジカル重合開始剤として過硫酸カリウムを加えて溶液を調製し、窒素にて脱気した。溶液のモノマ−濃度は６０重量％、中和度は５０モル％であった。
【０１０７】
別に実施例３で使用したポリエステル不織布と同じ不織布に上記溶液を不織布全面にスプレー塗布含浸せしめた。含浸させた溶液量は５００ｇ／ｍ２（吸水性樹脂として３００ｇ／ｍ２相当分）になるようにした。これを、予め窒素で置換した５０℃の恒温反応槽内に入れて、更に、約１０分で９０℃迄昇温し、重合を開始させ、電子線照射処理によって自己架橋した吸水性樹脂がポリエステル不織布繊維を包囲するようなシート状複合体を得た。
【０１０８】
得られたシート状複合体を用いて、実施例２と同様にして水嚢を製造した。
【０１０９】
＜比較例２＞
実施例３で使用したポリエステル不織布と同じ不織布を使用して、３００ｇ／ｍ２になるように均一に吸水性樹脂（ラピッドワップ（ＷＡＰ−０１−Ｈ）：株式会社きんでん社製から抽出）を散布した。この吸水性樹脂散布不織布を用いて、実施例２と同様にして水嚢を製造した。
【０１１０】
＜試験例＞  水嚢評価
各実施例及び比較例で得られた各水嚢について、以下の評価を行い、結果を表１に示した。
（１）水道水吸水能測定
４０Ｌのステンレスバットに水道水（２５℃）２０Ｌを入れた。水嚢を水道水中に１５分間浸漬させ、ステンレスバットから取り出し、空のステンレスバット上に１５分間放置して余剰水を切った。吸水した水嚢の重量を測定した。これをＷ１（ｇ）とした。また、ブランクとして、Ｗ１の測定に用いた水嚢に吸水性樹脂を付与しない基材を用意して、その水道水吸収後の重量をＷ１と同じ方法により測定し、これをＷ２（ｇ）とした。Ｗ１の測定に用いた水嚢用吸水材に含まれる吸水性樹脂の重量をＷ３（ｇ）とした。下記式に従って吸水性樹脂の水道水吸水能を算出した。
【０１１１】
【数１】
2005299115.tif 000003
【０１１２】
（２）人工海水吸水能測定
４０Ｌのステンレスバットに下記組成の人工海水（２５℃）２０Ｌを入れた。水嚢を人工海水中に１５分間浸漬させ、ステンレスバットから取り出し、空のステンレスバット上に１５分間放置して余剰水を切った。吸水した水嚢の重量を測定した。これをＷ４（ｇ）とした。また、ブランクとして、Ｗ４の測定に用いた水嚢に吸水性樹脂を付与しない基材を用意して、人工海水吸収後の重量をＷ４と同じ方法により測定し、これをＷ５（ｇ）とした。Ｗ４の測定に用いた水嚢用吸水材に含まれる吸水性樹脂の重量をＷ６（ｇ）とした。下記式に従って吸水性樹脂の人工海水吸水能を算出した。
【０１１３】
【数２】
2005299115.tif 000004
【０１１４】
（人工海水組成）
塩化ナトリウム              ：２８．５重量部
硫化マグネシウム７水塩      ：６．８２重量部
塩化マグネシウム６水塩      ：５．１６重量部
塩化カルシウム２水塩        ：１．４７重量部
塩化カリウム                ：０．７３重量部
蒸留水                    ：９５７．３重量部
【０１１５】
（３）吸水速度測定
（１）の測定法における水道水中の浸漬時間（３０分）を５分に変更して（１）と同じ方法によりＷ１（ｇ）、Ｗ２（ｇ）、Ｗ３（ｇ）を求めた。（１）と同じ計算式にしたがって、水嚢用吸水材の吸水能を算出した。また、下記式に従って、吸水速度比を求めた。この吸水速度比が大きい程吸水速度が大きいことを示す。
【０１１６】
【数３】
2005299115.tif 000005
【０１１７】
（４）柔軟性測定
水嚢の短辺側を外径１０ｃｍの縦管に手で巻きつけ、長辺全体を巻き付けることができるかを確認した。柔軟性が高ければ問題なく巻き付けることができるが、柔軟性がないと中折れしたり反りかえったりして巻き付けることができない。
【０１１８】
（５）水嚢段積み不安定性試験
・吸水前段積み不安定性試験
吸水前の水嚢３０の４角のうちの１つの角を指で摘んで吊り上げ、３０ｃｍ上下に２０回振る。振った後、水嚢を重ねて５０枚段積みする。段積みの最低高さと最高高さを測り、その差を下記式に従って不安定度を求めた。数値が大きい方が不安定であることを示す。
【０１１９】
【数４】
2005299115.tif 000006
【０１２０】
・吸水後段積み不安定性試験
吸水前段積み不安定性試験を実施した水嚢を揺らさずに、４０Ｌのステンレスバットに置いて、水道水（２５℃）２０Ｌをゆっくり入れた。水嚢を水道水中に３０分間浸漬させ、ステンレスバットから取り出し、５枚分を段積みした。段積みが倒れるかどうか３０分間観察した。
【０１２１】
【表１】
2005299115.tif 000007
【０１２２】
表１より、本発明の水嚢用吸水材及び水嚢は、吸水性、取り扱い性に優れることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】図１（ａ）は、本発明の水嚢用吸水材の実施の形態を示す模式的断面図、図１（ｂ）は同斜視図、図１（ｃ）は本発明の水嚢の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】水嚢用吸水材の製造に用いた混合装置を示す斜視図である。
【図３】実施例１で得られた水嚢用吸水材の顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【０１２４】
１  水嚢用吸水材
２  基材
３  吸水性樹脂粒子
１０  水嚢
１１  外袋
２１，２２  配管
２１ａ，２２ａ  ノズル
２３  液柱
２４  液滴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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